JPS6160984B2 - - Google Patents

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JPS6160984B2
JPS6160984B2 JP55017980A JP1798080A JPS6160984B2 JP S6160984 B2 JPS6160984 B2 JP S6160984B2 JP 55017980 A JP55017980 A JP 55017980A JP 1798080 A JP1798080 A JP 1798080A JP S6160984 B2 JPS6160984 B2 JP S6160984B2
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JP
Japan
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circuit
signal
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ignition
output
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JP55017980A
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JPS56115856A (en
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Yasuo Tada
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、機関点火時期制御装置に関するも
のであつて、特に機関の回転に応じて、電子的に
その点火時期を制御するものである。 この種の従来装置においては、機関回転数を検
出する回路に機械式ガバナ装置あるいは回転数と
電圧が正比例する積分回路のみを用いており、直
線的な点火特性しか得られず、あるいは曲線的で
あつても所望の特性が得難かつた。この発明はこ
のような従来の欠点を除去するために成されたも
のであり、所望の曲線的点火特性を安定かつ正確
に得ることができる機関点火時期制御装置を得る
ことを目的とする。 以下、第1図、第2図、第3図に示す実施例を
参照し詳述する。 図において、1は磁石発電機のステータであつ
て、点火充電用の発電コイル2と第1の信号コイ
ル3と第2信号コイル4を有する。5は発電コイ
ル2の出力を電源とする周知のコンデンサ放電形
点火回路であつて、この点火回路の点火電圧の発
生時期(実質的には機関の点火時期)は、サイリ
スタ5aのゲート5bに点火信号が入力されてこ
のサイリスタ5aがオンする時期となる。6,7
は、第1信号コイル3とサイリスタ5aのゲート
5bとの間に接続されたダイオードと抵抗、8は
機関の回転数に基ずいて電子的に機関の点火時期
を制御する点火時期制御回路で、その入力端は、
第2信号コイル4にダイオード9を介して接続さ
れ、出力端は、サイリスタ5aのゲート5bに接
続されている。なお点火時期制御回路8は下記の
通り構成されている。10は第2信号コイル4の
整流波を整形する波形整形回路、11はこの波形
整形回路10の出力を受けるフリツプフロツプ回
路(以下F・F回路と称する)、12はこのF・
F回路11からの機関回転数に基づく出力を受け
て、演算する演算回路で抵抗121,122,1
23とダイオード124,125とトランジスタ
126とコンデンサ127と演算増巾器(以下オ
ペアンプと称する)128と、電圧比較器(以下
コンパレータと称する)129からなる。尚オペ
アンプ128とコンパレータ129の各々入力端
子(+)は比較電圧Vr1にバイアスされている。
13は回転を函数とし直流電圧を発生する回転数
―電圧変換回路(以下F―V回路と称する)で積
分回路131と開平回路132から構成されてい
る。14は演算回路12の演算結果に基づく出力
パルスを受けてサイリスタ5aのゲート信号を出
力する出力回路で、この出力が点火時期制御回路
8の出力となる。この出力回路14はトランジス
タ141と抵抗142,143とコンデンサ14
4とダイオード145とからなる。 次に、動作を第6図に示すタイムチヤートを用
いて説明する。第6図Aは機関のクランク位置を
示すもので、Mは機関が要求する最大進角位置よ
りは若干進んだ位置、Sは機関低回転時の要求点
火位置、Tは機関の上死点である。また、B〜H
は第1図における各点の電圧及びパルス波形であ
る。機関は第4図に示すX又はY進角特性を要求
する。 磁石発電機が機関にて駆動されると、発電コイ
ル2と第1信号コイル3並びに第2信号コイル4
に交流電圧が発生する。2つの信号コイルの位相
は、最初に第2信号コイル4に信号出力が発生
し、所定角度θ遅れて第1信号コイル3に信号出
力が発生する。これらの信号出力はそれぞれ第6
図B,Hに示す如くダイオード6,9により整流
される。 今、機関回転数NがN1よりは高い一定速にあ
り、このときの進角度がT位置から角αだけ進ん
だ位置にあると仮定すると動作は下記の通りとな
る。即ち、第2信号コイル4の整流電圧Bは波形
整形回路10により第6図Cの通り、微分パルス
に整形され、この微分パルスCはF―F回路11
に入力される。F―V回路13は機関回転数Nに
対応した電圧を出力する。このF―V回路13の
出力電圧V13は第5図の通りで第2図のF―V回
路は第5図x線、第3図のF―V回路は第5図y
線に示す出力曲線となる。F―F回路はM位置に
於ける微分パルスCのHレベルによりセツトさ
れ、その出力電圧EはHレベルとなる。この出力
電圧EがHレベルになると、トランジスタ126
は低抗122を通じて順方向にバイアスされオン
となる。トランジスタ126のオンにより予め図
示極性に充電されたコンデンサ127は下式に示
す電流i2にて放電し始める。
【表】 上式から理解できる通り、この放電々流i2の大き
さは、バイアス電圧Vr1(このVr1は第2図に示
すF―V回路に対する時と第3図に示すF―V回
路に対する時とでは異なる)、抵抗121,12
2の抵抗値が一定であれば、F―V回路13の出
力電圧V13によつて決定される。コンデンサ12
7の放電によりオペアンプ128の出力電圧Dは
第6図の通り降下し、そして出力電圧Dがバイア
ス電圧Vr1に達するとコンパレータ129の出力
には正のパルス電圧が発生する。このパルス電圧
がF―F回路11のリセツト端子Rに入力される
と、F―F回路11はリセツトされ、その出力電
圧EがLレベルに反転し、トランジスタ126は
オフするためオペアンプ128の入力端子(−)
にF―V回路13の出力電圧V13が印加されるこ
とは阻止される。従つて、オペアンプ128の出
力電圧Dは上昇しこれによりコンデンサ127は
再び図示極性に下式に示す電流i1にて充電され始
める。 i1=Vr―ダイオード125の電圧降下/抵抗1
23の抵抗値 上式から理解できるように、この充電々流i1
大きさは、機関回転数Nにかかわらず一定であ
る。従つて、コンデンサ127の充電々圧、即ち
オペアンプ128の出力電圧Dは第6図の通り機
関回転数Nに関係なく一定の勾配をもつて直線的
に上昇する。そして、再びM位置において微分パ
ルスCがF―F回路11に入力されると、F―回
路11はセツトされその出力電圧EがLレベルか
らHレベルに反転するため、コンデンサ127は
充電から放電に移行することになり、以降同様の
動作が繰返えされる。 上述した動作により得られるF―F回路11の
Hレベルの出力電圧Eの時間巾Tが演算回路12
の演算出力となり、この演算出力即ち、出力電圧
EのHレベルの時間巾Tは、上述した動作説明か
ら理解できるように機関回転数Nの上昇に伴ない
F―V回路13の出力電圧V13の増加する割合に
応じて狭くなる。第5図に示すx曲線の出力電圧
特性を有した第2図に示すF―V回路13の動作
は次の通りである。F―F回路11のH、Lパル
スが積分回路131の入力端に与えられると、そ
のパルス数に比例した直流電圧が積分回路131
から出力され、さらにこの比例出力は開平回路1
32によつて開平された値となつて出力される。
また、第5図に示すy曲線の出力電圧特性を有し
た第3図に示すF―V回路13の動作は次の様に
なる。即ち、F―F回路11のH、Lパルスが積
分回路133の入力端に与えられると、そのパル
ス数に比例した直流電圧が出力され、この比例出
力は今度は自乗回路134によつて自乗された値
となつて出力される。従つて、演算回路12の演
算出力電圧EのHレベルの時間巾Tは平方又は自
乗の値に応じ狭くなる。 このF―F回路11の出力電圧EがLレベルか
らHレベルに反転すると、出力回路14のトラン
ジスタ141は抵抗143を通じてベース電流が
通電されオンとなる。而して、図示極性に充電さ
れているコンデンサ144の電荷は、トランジス
タ141、ダイオード145を通じて放電し最終
的にF点電位はLレベルになり、従つてG点電位
はダイオード145の降下電圧となる。また、F
―F回路11がリセツトされてHレベルからLレ
ベルに反転するとトランジスタ141はベース電
流が通電せずオフとなり、コンデンサ144は図
示しない定電源から抵抗142を通じて再び図示
極性に充電され、これに伴ないF点電位はHレベ
ルとなり、従つてG点には第6図Gの通り大きな
トリガ電圧が発生する。即ち、出力回路14はF
―F回路12の出力電圧Eを入力とし、その出力
電圧EのHレベルからLレベルへのパルス立下り
時期を検出し、その立下り時期にサイリスタ5a
のトリガ電圧Gを出力するものである。このトリ
ガ電圧Gの発生時期が機関回転数Nの上昇に伴な
い、早くなるのである。この回転数領域N1〜N2
の進角特性は第4図に示す通りN1からN2に所定
の勾配をもつ曲線X又はYとなる。 而して、機関回転数Nが第5図に示すN2以上
となるとF―V回路13の出力電圧V13が機関回
転数Nの上昇とは無関係に一定となるため、コン
デンサ127の放電々流i2の大きさは一定とな
り、従つてF―F回路11の出力電圧EのHレベ
ルからLレベルへの反転時期は、機関回転数Nの
上昇とは無関係に常に一定(実質的には、Hレベ
ルの時間巾Tが狭い状態で一定となる)となるこ
とによつて、出力回路14のG点には、常に同一
時期に大きなトリガ電圧が発生するため進角度は
一定となる。 さて、第1信号コイル3の信号出力は第6図H
に示すようにS点にて発生する。この信号出力は
ダイオード6、抵抗7を介してサイリスタ5aの
ゲート5bへ与えられ、サイリスタ5aをオンせ
しめその点火時期は機関回転数Nに無関係に一定
である。従つて、今、機関回転数N1にて第2信
号コイル4の信号出力にて出力される点火時期制
御回目8のサイリスタ5aをオンせしめる出力
と、第1信号コイル3のサイリスタ5aをオンせ
しめる出力の発生時期を一致せしむるように設定
すると、機関回転数N1以下は第1信号コイル3
によるサイリスタ5aのオンの方が早くなる。こ
のため機関の点火時期は第1信号コイル3の信号
出力によつて決定される事になり、この点火時期
は第4図に示す通り機関回転数Nに対し一定であ
る。 尚、本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく種々の実施態様を包含するものであ
る。 例えば、点火回路としてコンデンサ放電形以外
に電流遮断形等にも適用できる。また2つの信号
出力を得る手段として、磁石発電機外に信号発電
機を設けてもよい。 以上の通り、この発明によれば、機関の要求す
る曲線状の点火時期特性を得るため、第1の信号
発生手段の第1信号と、第2の信号発生手段の第
2信号を受けて機関回転数に応動して作動する点
火時期制御回路の点火信号出力とを半導体スイツ
チング手段に共通的に入力するようにし、且つ機
関の所定回転数以下のときは第1信号が点火信号
出力より早く半導体スイツチング手段に入力し、
所定回転数以上のときは、点火信号出力が第1信
号より早く半導体スイツチング手段に入力するよ
うに成し、点火時期制御回路の機関回転数を検出
する回転函数回路に、回転数と電圧が正比例する
積分回路と直列的に、出力電圧が入力電圧の自乗
又は開平根の値となる自乗又は開平回路を接続せ
しめた回路となしたため、従来の機械式ガバナ装
置或いは回転函数回路に回転数と電圧が正比例す
る積分回路のみを有する装置が為し得なかつた所
望の曲線的点火時期が正確且つ安定に得られ、機
関を好適に制御する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す電気回路
図、第2図は第1図の一部回路図、第3図は第2
図に対する他の実施例を示す回路図、第4図は機
関の要求する点火時期特性図、第5図は第2、第
3図に示すF―V回路13の出力電圧V13の特性
図、第6図は第1図回路の動作を説明する説明図
である。 図において、2は発電コイル、3は第1信号コ
イル、4は第2信号コイル、5は点火回路、8は
点火時期制御回路、10は微分回路、11はF―
F回路、12は演算回路、13はF―V回路、1
4は出力回路、131,133は積分回路、13
2は開平回路、134は自乗回路である。尚、各
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機関の所定クランク位置にて第1の信号を発
    生する第1信号発生手段、上記機関の上記所定ク
    ランク位置より所定角進んだクランク位置にて第
    2の信号を発生する第2信号発生手段、この第2
    信号を回転信号として受け、上記機関の回転数に
    応じた時期にて、点火信号を出力する点火時期制
    御回路、及び上記第1信号と上記点火時期制御回
    路の点火信号出力とを共通的に受けて作動し点火
    コイルに点火電圧を発生する半導体スイツチング
    手段を備えた機関点火時期制御装置において、上
    記点火時期制御回路の機関回転数を検出する回転
    函数回路に、積分回路と、開平回路又は自乗回路
    とを直列的に接続せしめた事を特徴とする機関点
    火時期制御装置。
JP1798080A 1980-02-15 1980-02-15 Ignition timing controller for engine Granted JPS56115856A (en)

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JPS56115856A JPS56115856A (en) 1981-09-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5236234A (en) * 1975-09-17 1977-03-19 Nippon Soken Inc Electronic ignition timing adjustment device for internal combustion e ngine

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